Дементьев В.А., Волокитин В.П., Анисимова Н.А. Усиление и реконструкция мостов на автомобильных дорогах

Подождите немного. Документ загружается.

Таблица 10.2

Стоимость реконструкции моста (вариант № 2)

способом накладных плит

Виды работ

Стоимость

единицы,

р.

Объем

Общая

стоимость,

Труд-ть

на

1 ед.

Суммарные

трудозатраты

Срубка асфальтобетонного покрытия,

100 м

12310 0,5812 7154,572 95,8 55,68

Срубка и уборка старого защитного

слоя бетона, м

557 33,2 18492,4 13,7 454,84

Уборка старой гидроизоляции, м

78 832,25 64915,5 0,78 649,16

Разборка перил и ограждений проез-

жей части, т

1560 4,2 6552 48,9 205,38

Срубка старого выравнивающего

слоя бетона, м

557 33,2 18492,4 13,7 454,84

Демонтаж тротуаров, м

123 30,4 3739,2 0,96 29,18

Укладка на растворе

сборных ж/б плит, м

17195 69,12 1188518,4 4,45 307,58

Бетонирование монолитного участка

проезжей части, м

2942 39,17 115238,14 4,65 182,14

Деформационные швы с окаймлени-

ем, пог. м

2925 43,5 127237,5 8,61 374,54

10.

Металлические барьерные огражде-

ния, пог. м

766 202,5 155115 4,28 866,7

11.

Металлические перила, пог. м 843 202,5 170707,5 16,21 3282,5

12.

Устройство выравнивающего слоя, м

3083 46,6 143667,8 6,04 281,46

13.

Устройство 2-слойной оклеечной

гидроизоляции, м

941,5 1164,4 1096282,6 1,31 1525,36

14.

Гидроизоляция на тротуарах, м

941,5 202 190183 1,31 264,62

15.

Защитный слой бетона 4 см, м

3083 46,6 143667,8 6,04 281,46

16.

Асфальтобетонное покрытие 7 см, м

12692 0,82 10407,44 74,69 61,25

17.

Сопряжение моста с насыпями, м

3720 7,2 26784 6,39 46,01

18.

Окраска перил и ограждений, пог. м 56,2 405 22761 0,41 166,05

19.

Укрепление откосов ж/б плитами, м

3381 20 67620 5,71 114,2

20.

Уширение шкафной стенки, м

9419 1,6 15070,4 8,52 13,63

Итого прямые затраты (ПЗ), тыс. р. 3592,62

Итого трудозатраты, чел.-ч. 9616,58

Расходы на оплату труда (ФОТ) (9616,58

ч-дн * 36,8 р/чел.-ч), тыс. р.

353,89

Накладные расходы (НР) (130% от ФОТ),

тыс. р.

460,05

Итого с накладными расходами (себе-

стоимость), р.

4052,67

Нормативная прибыль (НП), (50% от

ФОТ), р.

176,94

Всего стоимость, (ПЗ+НР+НП), тыс. р. 4229,61

Как показывают расчеты, первый вариант реконструкции способом при-

ставных балок по стоимости строительных работ является более дорогим и бо-

лее трудоемким, что предполагает удлинение сроков строительства по данному

варианту.

Для определения полных капитальных вложений учтены прочие затраты,

определяемые в соответствующих главах сводного сметного расчета стоимости

строительства в размере 80% по обоим вариантам.

Таким образом, капитальные вложения по первому варианту – способом

приставных балок, составят:

4958.99 тыс.р. + (80% ·4958.99 тыс.р.) : 100 = 8926,18 тыс.р.

Капитальные вложения по второму варианту – способом накладных плит,

составят:

4229,61 тыс.р. + (80%· 4229,61 тыс.р.) : 100 = 7613,3 тыс.р.

По результатам расчета второй вариант (способом накладных плит) эко-

номичнее по стоимости капитальных затрат, реализуемых в процессе реконст-

рукции.

4 этап

Расчет эксплуатационных затрат

Для расчета эксплуатационных затрат с целью обоснования целесообраз-

ности реконструкции используются укрупненные показатели на 1м

площади

моста, приведенные в прил. 8.

Составляется расчетная таблица, в которой приводится нормативный пе-

речень работ по содержанию и ремонту моста, единичные эксплуатационные

затраты до реконструкции и после реконструкции и полные затраты в денеж-

ном выражении на соответствующую площадь моста. При этом затраты на про-

ведение планово-предупредительных ремонтов после реконструкции не учиты-

ваются, так как они не производятся в течение 7-10 лет.

Результаты расчета эксплуатационных затрат до и после реконструкции

приведены в табл.10.3.

Расчет эксплуатационных затрат для выбора оптимального варианта ре-

конструкции проводится по укрупненным показателям на 1 м

площади моста

(прил. 8) только в части надзора и ухода, так как эти работы не зависят от спо-

соба реконструкции и одинаковы на единицу площади по принятым вариантам.

Эксплуатационные расходы по надзору и уходу по вариантам составят:

1 Вариант: 1559,25м ·(11,5+18,6+9,8+185,5+52,4)р.= 433,15 тыс.р.

2 Вариант: 1458м ·(11,5+18,6+9,8+185,5+52,4)р. = 405,03 тыс.р.

Расчет эксплуатационных расходов в части профилактических работ и

планово-предупредительного ремонта произведен по перечню и объемам работ

в зависимости от конструктивных особенностей варианта. Для проведения рас-

чета составляются вспомогательные таблицы, где используются укрупненные

показатели стоимости работ и периодичность их проведения согласно прил. 9.

Перечень объемов работ по эксплуатации моста представлен в табл. 10.4 и 10.5.

Эксплуатационные расходы рассчитываются с двумя целями:

1) для обоснования целесообразности реконструкции;

2) для выбора оптимального варианта реконструкции.

Таблица 10.3

Расчет эксплуатационных затрат для обоснования реконструкции моста

Эксплуатационные затраты

на 1 м

Полные эксплуатационные за-

траты на всю площадь моста

Виды эксплуатационных

затрат

до реконст-

рукции

после рекон-

струкции

до реконст-

рукции

после реконст-

рукции

I. Надзор

1. Постоянный надзор 11,5 11,5 14088,43 17934,48

2. Текущий осмотр 18,6 18,6 22787,32 29002,05

3. Периодический осмотр 9,8 9,8 12006,22 15280,65

II. Уход

4. Летнее содержание 185,5 185,5 227260,68 289240,84

5. Зимнее содержание 52,4 52,4 64196,55 81704,70

III. Профилактика

6. Мостовое полотно 161,7 51,5 198102,71 80301,37

7. Пролетные строения 324,12 84,9 397087,51 132380,32

8. Опоры, опорные части 384 24,1 4704,48 37577,92

9. Подходы к мосту и ре-

гуляционные сооружения

2,3 1,2 2817,78 1871,10

IV. ППР

10. Мостовое полотно 498,7 - 610969,83 -

11. Пролетные строения 121,7 - 149097,71 -

12. Опоры, опорные части 21,12 - 25874,64 -

13. Регуляционные со-

оружения

27,01 - 33090,62 -

14. Подходы 0,36 - 441,04 -

Итого, тыс.р. 1671560,02 685293,46

Примечание: площадь моста до реконструкции 1225,12 м

- площадь моста после реконструкции – I вариант – 1559,25 м

- 2 вариант – 1458 м

Таким образом, общие годовые эксплуатационные затраты по рассматри-

ваемым вариантам составят:

1 вариант 433,15 тыс.р. + 306,7 тыс.р. = 739,85 тыс.р.

2 вариант 405,03 тыс.р. +255,19 тыс.р. = 660,22 тыс.р.

По результатам расчета второй вариант (способом накладных плит) эко-

номичнее по эксплуатационным затратам на содержание моста.

5 этап

Оценка целесообразности реконструкции моста

Расчет проводим только по варианту № 1, так как он предусматривает

введение в эксплуатацию большей общей площади за счет ширины тротуаров.

Таблица 10.4

Расчет эксплуатационных затрат на профилактику и ППР (вариант № 1)

способом приставных балок

Виды работ

Норматив

на год

Объем

работ

Стои-

мость

на 1 ед

Общие экс-

плуатацион-

ные затраты,

р.

1. Ямочный ремонт покрытия проез-

жей части

0,05 · F

пр. части

, м

58,22 114,5 6666,19

2. Локальный ремонт гидроизоляции 0,01 · F

пр. части

, м

11,64 47,1 548,24

3. Устранение волн и наплывов на

проезжей части

0,044 · F

пр. части

51,23 75,8 3883,23

4. Окраска барьерных ограждений и

перил

0,5 · L

огражд перил,

м п

202,5

56,2

22761

5. Ремонт деформационных швов (0,2 · L

шва

) : 5 1,74 192,5 334,95

6. Заделка трещин, раковин, сколов

железобетонных пролетных строе-

ний

0,002 · Σ

балок по

развертке

9,5 973,4 9247,3

7. Гидрофобизация поверхности же-

лезобетонных пролетных строений

(0,2 · Σ

балок по

развертке

) : 5

190,0 490 93100

8. Профилактические работы опор-

ных конструкций

0,01 · Σ F

опор

2,95 1073,4 3166,53

9. Окраска поверхностей опор (0,1 · F

опор

) : 10 2,95 646,4 1906,88

10. Гидрофобизация ригелей опор (0,2 · F

риг

) : 5 5,52 554 3058,08

11. Восстановление укрепления отко-

сов конусов бетоном на слое щебня

0,03 · Σ F

кон

10,04 470 4718,8

12. Устранение мелких дефектов на

обочинах подсыпкой щебня

0,1 · F

обочин

0,6 179,0 107,4

13. Ямочный ремонт тротуаров (0,05 · F

трот

) : 5 3,03 206 624,18

Итого: 150122,78

Накладные расходы * 130% от ФОТ 14636,89

Итого с накладными расходами 164759,67

Нормативная прибыль 5629,6

Итого стоимость СМР 170389,27

Прочие затраты по сводному смет-

ному расчету 80% от затрат на СМР

136311,43

Всего сметная стоимость работ в

части эксплуатационных работ по

профилактике и ремонту

306700,7

Примечание. В связи с отсутствием в действующих нормах трудозатрат по вариантам удель-

ный вес расходов на оплату труда принят в размере 7,5 % от прямых затрат.

Таблица 10.5

Расчет эксплуатационных затрат на профилактику и ППР (вариант № 2)

способом накладных плит

Виды работ

Норматив

на год

Объем

работ

Стоимость

на

1 ед.

Общие

эксплуата-

ционные

затраты, р.

1. Ямочный ремонт покрытия про-

езжей части

0,05 · F

пр. части

, м

52,22 114,5 5979,19

2. Локальный ремонт гидроизоля-

ции

0,01 · F

пр. части

, м

11,64 47,1 548,24

3. Устранение волн и наплывов на

проезжей части

0,044 · F

пр. части

, м

51,23 75,8 3883,23

4. Окраска барьерных ограждений

и перил

0,5 · L

огражд перил, м п

405

56,2

22761

5. Ремонт (замена мастики) де-

формационных швов

(0,2 · L

шва

) : 5 1,74 192,5 334,95

6. Зачеканка щелей между плита-

ми*

(0,2 · L

) : 5 22,68 34,9 788,74

7. Заделка трещин, раковин, ско-

лов железобетонных пролетных

строений

0,002 · Σ

балок по

развертке

7,4 973,4 7203,16

8. Гидрофобизация поверхности

железобетонных пролетных строе-

ний

(0,2 · Σ

балок по раз-

вертке

) : 5

147,8 490 72422

9. Профилактические работы

опорных конструкций

0,01 · Σ F

опор

1,56 1073,4 1674,50

10. Окраска поверхностей опор (0,1 · F

опор

) : 10 1,56 646,4 1008,54

11. Гидрофобизация ригелей опор (0,2 · F

риг

) : 5 4,43 554 2454,22

12. Восстановление укрепления

откосов конусов бетоном на слое

щебня

(0,03 · Σ F

кон

) : 10 11,38 470 5348,6

13. Устранение мелких дефектов

на обочинах подсыпкой щебня

0,1 · F

обочин

0,5 179,0 89,5

14. Ямочный ремонт тротуаров (0,05 · F

трот

) : 5 2,02 206 416,12

Итого: 124911,99

Накладные расходы 130% от ФОТ 12178,92

Итого с накладными расходами 137090,9

Нормативная прибыль 4684,2

Итого стоимость СМР 141775,1

Прочие затраты по сводному

сметному расчету 80% от затрат на

СМР

113420,08

Всего сметная стоимость работ в

части эксплуатационных работ по

профилактике и ремонту

255195,18

*Примечание. Зачеканка щелей между плитами производится ежегодно в связи со сдвигами

плит в процессе эксплуатации.

Поскольку в рассматриваемых вариантах не учитываются капитальные

вложения по существующему варианту для обеспечения планового объема

перевозок, в расчетной формуле они принимаются равными нулю. Эти затра-

ты учитываются тогда, когда мост находится в аварийном состоянии и для

обеспечения его эксплуатации до проведения реконструкции выполняются

дополнительные работы капитального характера.

Для обоснования целесообразности реконструкции рассчитываем коэф-

фициент экономической эффективности:

1,8926

29,68556,1671

−

пр

сущ

СС

= 0,11 ,что больше Е

= 0,1

Так как расчетное значение коэффициента эффективности больше нор-

мативного, реконструкция моста целесообразна.

6 этап

Оценка сравнительной экономической эффективности

и выбор лучшего варианта реконструкции

Для выбора лучшего варианта реконструкции определяются приведен-

ные затраты по вариантам. Вариант с меньшими приведенными затратами це-

лесообразно принимать для реализации на практике.

Поскольку работы по реконструкции проводятся в течение одного года

(капитальные вложения осваиваются за один год) и эксплуатационные затраты

определены также на 1 год эксплуатации, приведение по времени не обяза-

тельно.

Приведенные затраты по вариантам составляют:

вариант № 1:

11 1

739,85 0,1 8926,18 1632, 45

ПСЕК=+⋅= +⋅ = тыс. р.;

вариант № 2 :

22 2

660,22 0,1 7613,3 1421,55

ПСЕК=+⋅= +⋅ = тыс. р.

По приведенным затратам меньшую стоимость имеет вариант №2. Они

по этому варианту на 13 % меньше затрат по рассчитанному варианту № 1.

Но надежность при эксплуатации по второму варианту значительно ниже, так

как при эксплуатации будут возникать деформации накладных плит и рас-

стройство проезжей части моста, которые потребуют затраты на ремонт. По-

этому для реконструкции моста, в данном случае, целесообразно принять ва-

риант № 1.

Кроме того, все предыдущие расчеты не учитывали приведение по пло-

щади. Для принятия окончательного решения рассчитаем удельные приведен-

ные затраты на 1 м

площади моста по вариантам.

Вариант №1:

1632,45 1559, 25 1046,9

уд

П тыср м=÷=

м .

Вариант №2:

1421,55 1458 976

уд

Птысрм=÷=

м .

При расчете по удельным показателям экономия составляет 6,7%.

При окончательном выборе варианта дополнительно следует учитывать

опыт эксплуатации мостов с накладными плитами, когда возникают деформа-

ции плит при высокой интенсивности движения транспорта.

Это ведет к резкому возрастанию эксплуатационных затрат на исправ-

ление дефектов плит. Поэтому при принятии окончательного решения по вы-

бору варианта реконструкции, по соображениям надежности, может быть

принят вариант № 1.

Заключение

Рассмотренные в пособии вопросы позволят студентам лучше изучить

методы усиления и реконструкции мостов, способы их расчета, методы произ-

водства работ и условия применения.

Методы усиления и реконструкции мостов имеют много различных ре-

шений. Выбор наиболее рационального и экономичного решения для конкрет-

ного случая - задача студентов при курсовом и дипломном проектировании.

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Содержание мостов, труб и других искусственных сооружений – это над-

зор за их состоянием и проведение необходимых ремонтных работ по предупре-

ждению появления и устранению на ранней стадии развития возникающих в со-

оружениях расстройств и повреждений. Содержание искусственных сооружений

должно обеспечивать исправное их состояние для бесперебойного и безопасно-

го движения автотранспорта с установленными скоростями и длительным сро-

ком службы всех элементов конструкции. Содержание включает в себя комплекс

мероприятий и работ, состоящих из текущего содержания и ремонта.

Усилением моста – это увеличение грузоподъемности. Необходимость в

усилении возникает вследствие потери конструкций несущей способности (фи-

зический износ) или возрастания нагрузок (моральный износ). В отличие от ре-

монтных работ при усилении конструкция усиляемого элемента может быть из-

менена, тогда как при ремонте конструкция сохраняется. Но генеральные разме-

ры сооружения при усилении сохраняются.

Реконструкция моста - это капитальное переустройство, повышающее

его технические характеристики, при котором в общем случае понимается при-

способление его к новым изменившимся эксплуатационным нормам и требова-

ниям. При реконструкции изменяются генеральные размеры: габарит моста, его

грузоподъемность; может быть изменена его схема, увеличен подмостовой габа-

рит, расположение моста в плане и профиле, увеличена пропускная способность.

При реконструкции может быть сделано усиление отдельных элементов или все-

го моста. Наиболее распространенным видом реконструкции мостов на автомо-

бильных дорогах является их уширение и увеличение грузоподъемности.

Грузоподъемность – это наибольшая масса (класс) транспортного средст-

ва определенного вида, которая может быть безопасно пропущена в транспорт-

ном потоке или отдельном порядке по сооружению.

Несущая способность - это предельное усилие, которое может быть вос-

принято сечением элемента до достижения им предельного состояния.

Дефект – это каждое отдельное несоответствие конструкции установлен-

ным требованиям.

Повреждение – это недостаток в виде нарушения формы или целостности

элемента, возникающее в результате силового, температурного или влажностно-

го воздействия, приводящее к снижению его грузоподъемности и долговечности.

Накладные расходы - это расходы, связанные с обслуживанием строи-

тельного производства, содержанием аппарата управления и административных

зданий, техникой безопасности, разъездным характером работ и т.д.

Нормативная прибыль – это плановая прибыль строительной организа-

ции, включаемая в сметную стоимость строительно-монтажных работ.

Капитальные затраты - это единовременные вложения, связанные с про-

изводством работ по строительству и реконструкции

Эксплуатационные затраты – это текущие затраты связанные с содержа-

нием мостов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. СНиП 2.05.03-84* Мосты и трубы – М., Изд-во Госстрой, 1985 - 199с.

2. СНиП 2.05.02-85 Автомобильные дороги – М., Изд-во Госстрой, 1986 -

51с.

3. СНиП 11-44-78 Автодорожные тоннели – М., Изд-во Госстрой, 1978.

4. ГОСТ 24-451-80 Автодорожные тоннели – М., Изд-во Стандартов, 1980..

5. ГОСТ 26775-97 Габариты подмостовых судоходных пролетов – М., Изд-

во Стандартов, 1997.

6. СНиП 3.06.07-86 Мосты и трубы. Правила обследований и испытаний –

М., Изд-во Госстрой, 1986 – 40 с.

7. ГОСТ 19537-83 Антикоррозионная смазка «Пушечная».

8. СНиП II-22-81 Каменные и армокаменные конструкции – М., Стройиздат,

1983.

9. ВСН 32-89 Инструкция по определению грузоподъемности железобетон-

ных балочных пролетных строений эксплуатируемых автодорожных мостов –

М., Транспорт, 1991 - 165с.

10. ВСН 51-88 Инструкция по уширению автодорожных мостов – М., Минав-

тодор РСФСР, 1989.

11. ВСН 4-81 Инструкция по проведению осмотров мостов и труб на автомо-

бильных дорогах – М., Минавтодор РСФСР, 1981.

12. Брик А.А., Давыдов В.Г., Савельев В.Н. Эксплуатация искусственных со-

оружений на железных дорогах. – М., Транспорт, 1990.

13. Кириллов В.С. Эксплуатация и реконструкция мостов и труб на автомо-

бильных дорогах – М., Транспорт, 1971 – 196с.

14. Никонов И.Н. Искусственные сооружения железнодорожного транспорта

– М., Трансжелдориздат, 1963 - 338с.

15. Осипов В.О., Козьмин Ю.Г. и др. Содержание, реконструкция, усиление и

ремонт мостов и труб. – М., Транспорт 1996 - 471с.

16. Методические рекомендации по содержанию мостовых сооружений на

автомобильных дорогах. – М., Росавтодор, М., 1999.

17. Нормы денежных затрат на ремонт и содержание мостовых сооружений

на автомобильных дорогах. – Утв. ФДС России, М., 1999.

18. ГСЭН – 2001-30 Государственные элементные сметные нормы на строи-

тельные работы. Сборник № 30 Мосты и трубы. М., Стройиздат, 2000.

19. Методические указания по определению величины накладных расходов в

строительстве. – МДС 81 – 33. 2004. М., Стройиздат, 2003. – 51с.

20. Требования к техническому отчету по обследованию и испытаниям мос-

тового сооружения на автодороге.

21. Справочник проектировщика. Расчетно-теоретический. Государственное

издательство литературы по строительству, архитектуре и строительным мате-

риалам. М.,1960.

Приложение 1

Пример расчета усиления балок с каркасной арматурой

предварительно напряженными пучками

1. Основные исходные данные для расчета

Пролетное строение с габаритом 7 м и тротуарами по 0,75 м построено в

1960 г. и состоит из шести балок длиной 14,06 м., запроектированных по ти-

повому проекту вып. 56Д Союздорпроекта. Расчетные нагрузки: Н-13 и НГ-60.

Балки объединены продольными бетонируемыми стыками с выпусками армату-

ры из балок для устройства стыка. Бетон продольных швов в удовлет-

ворительном состоянии. Общая толщина асфальтобетонного покрытия на

проезжей части равна 17 см. Балки находятся в удовлетворительном состоя-

нии, но в серединах их пролетов имеются вертикальные трещины, характерные

для ненапряженных балок, с максимальной шириной раскрытия до 0,04 см.

Оборванных рабочих стержней в балках нет.

2. Цель - увеличение несущей способности балок пролетного

строения для пропуска по нему временных нагрузок по схемам

нормативных нагрузок А-11 и НК-80

3. Методика расчета

3.1. Общие положения

Так как основные несущие элементы (балки) объединены в соответствии с

проектом и узлы объединения находятся в удовлетворительном состоянии,

используют все геометрические характеристики пролетного строения по типо-

вому проекту.

Используют также и допускаемые значения изгибающих моментов в бал-

ках и плите типовых пролетных строений.

Предельный изгибающий момент, который может выдержать балка, равен

пред.

=130,92 тсм.

Момент от постоянной нагрузки, приходящейся на: промежуточ-

ные балки равен – М

пр.

пост.

=38,76 тсм, крайние - М

кр

пост

=52,6 тсм.

Момент от временной нагрузки до усиления пролетного строения,

приходящийся на: промежуточные балки М

пр

вр.

=92,16 тсм, крайние - М

кр.

вр.

=78,32 тсм.

Изгибающие моменты, которые должна выдержать балка после усиления:

пред

=159,1 тсм, где момент от временной нагрузки составляет М

пр

вр.

= =120,34

тсм для промежуточных, а М

кр.

вр.

= 110,8 тсм – для крайних балок. При расчете

следует учесть следующие два фактора: постоянная нагрузка на пролетное

строение возросла за счет укладки дополнительных слоев асфальта; умень-

шилась расчетная площадь расчетной арматуры в балках за счет ее коррозии

из-за того, что ширина раскрытия трещин в балках превышает предель-

ное значение по СНиП 2.05.03-84*.